基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的《土木工程材料》教學(xué)改革探討

董婉婉

0 前言

隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，土木工程行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)之一，土木工程行業(yè)對應(yīng)用型人才的需求也逐年增長?！锻聊竟こ滩牧稀纷鳛橥聊竟こ碳跋嚓P(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不僅要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識，掌握土木工程材料的組成、生產(chǎn)、性能及應(yīng)用，還應(yīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作能力，為成為行業(yè)人才打下基礎(chǔ)。

《土木工程材料》課程是一門理論與實(shí)踐兼顧、抽象與具體兼有的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及的材料種類多樣、性能各異、用途不同，課程各個章節(jié)之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，加上土建行業(yè)發(fā)展過程中新型材料的接續(xù)出現(xiàn)，以及對應(yīng)用型人才綜合能力要求的提高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式弊端凸顯，對于達(dá)到應(yīng)用型人才目標(biāo)有難度。本文從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度出發(fā)，結(jié)合教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對該門課程進(jìn)行教學(xué)改革探討，為該門課程的應(yīng)用型教學(xué)及課程體系建設(shè)打基礎(chǔ)。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀與問題

（1）課程信息量大，授課課時少：《土木工程材料》課程一般開設(shè)在大二學(xué)年一學(xué)期，包含理論課程和實(shí)驗(yàn)課程兩部分，理論課程為32 課時，實(shí)驗(yàn)課程為一個實(shí)驗(yàn)周，課程教材中涉及的材料主要有膠凝材料、混凝土、砂漿、墻體材料、瀝青及瀝青混合料、金屬材料、合成高分子材料、木材及功能材料等[1]，共計(jì)11 章理論內(nèi)容，平均每章節(jié)理論課時3 課時左右。理論課內(nèi)容多以敘述為主，系統(tǒng)性不強(qiáng)，課堂單一“灌輸式”教學(xué)難以讓學(xué)生長時間對該門課程保持興趣，積極參與教學(xué)過程。且隨著土木工程行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，土木工程材料也不斷更新發(fā)展，而教材內(nèi)容卻不能及時隨著新材料的出現(xiàn)而及時更新。

（2）傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生參與度不夠：課時有限，知識繁雜，灌輸式教學(xué)，教學(xué)方式傳統(tǒng)等，容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺枯燥無味，興趣缺失，部分內(nèi)容晦澀難懂，容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)倦怠感，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果不佳，傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)組織模式，忽略“以學(xué)生為中心”原則，沒有激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，被動獲得的知識往往僅停留在學(xué)生信息層的表面，很難讓學(xué)生獲得深刻的印象，更談不上創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。[2]

（3）考核方式單一：土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程的考核方式通常考慮出勤率、作業(yè)、期末成績?nèi)矫嬉蛩?，這樣的考核方式偏重于學(xué)生的應(yīng)試能力，忽略學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，并不能客觀地反映出學(xué)生該門課程的掌握程度，更難以體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識等，實(shí)驗(yàn)課考核方式多以出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主。這種過于簡單的考核方式，難以達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，也不能夠很好地適應(yīng)土建行業(yè)人才需求。

（4）實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論課程銜接不夠緊密：理論課與實(shí)驗(yàn)課分開講授，在理論課結(jié)束后，集中開展實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)課一般是教師做實(shí)驗(yàn)講解，實(shí)驗(yàn)演示，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，學(xué)生再進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)開展形式單一[3]。大多師生只重視理論知識，忽略了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的重要性，實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的缺失或設(shè)置不當(dāng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索、創(chuàng)新意識和應(yīng)用實(shí)踐能力，不符合土建行業(yè)人才需求現(xiàn)狀。土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)重在實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，不僅可以加深對理論知識的理解和運(yùn)用，還能鍛煉學(xué)生的實(shí)操能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

2 教學(xué)改革探討

2.1 以學(xué)生為中心，優(yōu)化教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)手段

教學(xué)內(nèi)容繁雜，需要刪繁就簡，明晰重點(diǎn)，教材內(nèi)容老舊，需要補(bǔ)充更新，跟緊前沿。將知識模塊化分組，內(nèi)容階梯式教學(xué)，基礎(chǔ)知識課前學(xué)，重點(diǎn)問題課上學(xué)，前沿拓展課后學(xué)。同時在教學(xué)過程中，利用在線網(wǎng)絡(luò)平臺，翻轉(zhuǎn)課堂，開展混合式教學(xué)。對于簡單的基礎(chǔ)知識，學(xué)生可以通過在線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，自主完成學(xué)習(xí)，教師可以根據(jù)平臺數(shù)據(jù)，提前了解學(xué)生課件、視頻學(xué)習(xí)、互動討論等活動開展情況，把握基礎(chǔ)知識掌握情況，在課堂教學(xué)過程中突出重點(diǎn)，加強(qiáng)引導(dǎo)、答疑解惑，不僅可以在有限的課堂教授課時內(nèi)，把握重點(diǎn)，優(yōu)化內(nèi)容，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。互動問題的設(shè)置，采用啟發(fā)式、驅(qū)動式、案例式等，激發(fā)興趣，引導(dǎo)思考。同時，新材料新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，使得及時補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容尤為重要，以建材行業(yè)為基點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和崗位需求，從應(yīng)用性、創(chuàng)新性、前沿性進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容更新補(bǔ)充，課后通過平臺設(shè)置興趣拓展模塊，進(jìn)行前沿互動，拓寬學(xué)生工程眼界，培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)。

2.2 建立線上課程

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代，隨著電子產(chǎn)品的普及、網(wǎng)絡(luò)資源的共享、5G 時代的來臨，當(dāng)代大學(xué)生獲取知識的渠道，不再囿于課堂，知識來源不再局限于書本。既然學(xué)生的“學(xué)”不再囿于課堂，教師的“教”也不應(yīng)局限于講臺上，適應(yīng)時代背景，與時俱進(jìn)，關(guān)注學(xué)生感興趣的手段和內(nèi)容，“以學(xué)生為中心”，摒棄“一言堂”“滿堂灌”模式，整合豐富的線上線下學(xué)習(xí)資源，給予學(xué)生足夠的線上線下學(xué)習(xí)空間，探索學(xué)生喜歡的教學(xué)模式。選平臺、找素材、建課程，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，建立線上資源。線上課程內(nèi)容中的課程介紹、教學(xué)大綱、授課計(jì)劃等課前內(nèi)容，便于學(xué)生整體把握課程性質(zhì)和重點(diǎn)，課程中的教學(xué)課件、教學(xué)視頻、工程案例，作為重點(diǎn)教學(xué)模塊，每個教學(xué)視頻長度適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，時長20 分鐘左右為宜。合理設(shè)置互動模塊內(nèi)容，兼顧基礎(chǔ)知識考查和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，師生互動，平臺開放，共同探討問題，調(diào)動學(xué)生參與積極性。設(shè)置拓展模塊，一方面補(bǔ)充課堂內(nèi)容，另一方面拓展工程前沿技術(shù)和材料，便于學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展形勢。將實(shí)驗(yàn)課程制作成實(shí)驗(yàn)專題模塊，學(xué)生可以隨時開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。線上課程建設(shè)，方便學(xué)生提供隨時隨地學(xué)習(xí)交流，出了教室依然可以保障學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效果，線上線下優(yōu)勢互補(bǔ)，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

2.3 多專業(yè)協(xié)調(diào)，豐富教學(xué)資源

教材不只是“課本”，打破書本教學(xué)的局限性，豐富土木工程材料樣品資源，實(shí)物教學(xué)，從“課本”走向“樣本”，從“圖片”邁向“實(shí)物”扎實(shí)基礎(chǔ)；搜集工程案例，隨時更新“案例資源庫”，打牢基礎(chǔ)知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)，拓展學(xué)生工程視野。建立樣品庫和案例庫“互聯(lián)網(wǎng)+”線上平臺，持續(xù)更新，方便學(xué)生隨時學(xué)習(xí)，讓知識“看得見、摸得著”。比如，講解“石灰、石膏”這一內(nèi)容時，可以帶樣品上課，使學(xué)生直觀認(rèn)識材料，利于知識接收。面向?qū)I(yè)的教學(xué)資源創(chuàng)建整合，課題組教師創(chuàng)建“線上+ 線下”“樣品庫”；課題組教師做主導(dǎo)，其他專業(yè)比如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)等專業(yè)課程教師傾力協(xié)作，提供與材料相關(guān)案例，共建“案例資源庫”，做到基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程緊密銜接，使學(xué)生直觀了解材料應(yīng)用方向。

2.4 應(yīng)用驅(qū)動創(chuàng)新，精選實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

本課程實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)置略顯單一，學(xué)生實(shí)操內(nèi)容和時間均有限。應(yīng)用型人才需要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，一方面需要改進(jìn)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，另一方面需要加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)?；谛袠I(yè)人才需求，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，合理添加設(shè)計(jì)型、探究型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)合理方法解決問題，鉆研探索精神，創(chuàng)新意識及實(shí)際動手能力，比如混凝土配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以提供實(shí)際工程背景，讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案、配合比計(jì)算、實(shí)驗(yàn)操作、養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度測試等工作，得到滿足要求的施工配合比。也可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，自主探索配合比對混凝土強(qiáng)度等性能的影響。實(shí)驗(yàn)過程中，從理論的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)操作、自主創(chuàng)新等方面，加深學(xué)生對材料性質(zhì)和應(yīng)用的了解。拓展土木工程材料校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，校內(nèi)實(shí)驗(yàn)和行業(yè)需求接軌，讓學(xué)生將理論與實(shí)踐對比，理論知識課本學(xué)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)校外得，建立緊密對接產(chǎn)業(yè)鏈、專業(yè)鏈的專業(yè)體系，讓學(xué)生了解土木工程材料的實(shí)際工程應(yīng)用情況及行業(yè)前景，同時幫助學(xué)生能夠拓寬就業(yè)選擇面。課上基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)實(shí)操、現(xiàn)場實(shí)踐實(shí)習(xí)，三階段、遞進(jìn)式、全過程模式，使學(xué)生認(rèn)識到理論是基礎(chǔ)，應(yīng)用是目的，從意識上重新認(rèn)識課程的應(yīng)用性，形成良性循環(huán)，構(gòu)造應(yīng)用型課程的可持續(xù)發(fā)展體系。

2.5 以人才需求為導(dǎo)向，改革考核評價

從“重課本”的應(yīng)試能力考核，向“重實(shí)踐”的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力考核轉(zhuǎn)變。從“單一”試卷考核，向兼顧課堂表現(xiàn)、期末成績、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)等“多元”過程考核轉(zhuǎn)變，以市場人才需求為導(dǎo)向，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺，全過程精心設(shè)計(jì)任務(wù)點(diǎn)，任務(wù)驅(qū)動模式，全過程記錄學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，反饋學(xué)習(xí)效果，客觀評價學(xué)生綜合應(yīng)用實(shí)踐能力。

3 結(jié)語

本文結(jié)合《土木工程材料》課程教學(xué)過程中存在的主要問題，從工程需要出發(fā)，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)生興趣出發(fā)，改進(jìn)教學(xué)方式，從應(yīng)用創(chuàng)新出發(fā)，精選實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，從人才需求出發(fā)，改革考核評價，做到教學(xué)內(nèi)容跟緊前沿，教學(xué)方式與時俱進(jìn)，考核方式過程把控，教學(xué)資源線上融合，探索該門課程持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，建立高質(zhì)量應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。